8.2原子的核式结构模型学案（人教选修3-5）

18.2原子的核式结构模型【学习目标】1、知识与技能（1）了解原子结构模型建立的历史过程及各种模型建立的依据；（2）知道粒子散射实验的实验方法和实验现象，及原子核式结构模型的主要内容。2、过程与方法（1）通过对粒子散射实验结果的讨论与交流，培养学生对现象的分析中归纳中得出结论的逻辑推理能力；（2）通过核式结构模型的建立，体会建立模型研究物理问题的方法，理解物理模型的演化及其在物理学发展过程中的作用；（3）了解研究微观现象。3、情感、态度与价值观（1）通过对原子模型演变的历史的学习，感受科学家们细致、敏锐的科学态度和不畏权威、尊重事实、尊重科学的科学精神；（2）通过对原子结构的认识的不断深入，使学生认识到人类对微观世界的认识是不断扩大和加深的，领悟和感受科学研究方法的正确使用对科学发展的重要意义。【自主学习】填一填：卢瑟福对粒子散射实验中少数粒子大角度偏转分析后提出了原子的核式结构模型，即占因原子质量绝大部分的带正电的物质体积很小而被称为原子核，其半径R的数量级为10-15m。通过粒子散射实验确定各元素原子核的电荷量，从而推断原子内的电子数。【典例剖析】例题1 在粒子散射实验中，当粒子最接近原子核时，粒子符合下列哪些情况( )A动能最小B势能最小C粒子与原子核组成的系统能量最小D所受原子核斥力最大 例题2 实验测得粒子与金核作对心碰撞时所能达到的离金核的最小距离约为21014m，由此数据估算金核的密度（金原子序数79，质量数197）。【课堂训练】1.下列叙述中，符合物理学史实的是A.汤姆生发现了电子，并由此提出了原子的核式结构学说B.卢瑟福做了粒子散射实验，并据此了解了原子核的组成C.约里奥居里夫人用粒子轰击铝核，发现了中子和正电子D.贝克勒耳首先发现了天然放射现象，揭开了人们认识、研究原子核结构的序幕解析：汤姆生发现了电子，提出了“枣糕式”原子模型，故A错.卢瑟福根据粒子散射实验，提出了“核式”原子结构模型.故B错.约里奥居里夫人用粒子轰击铝核，发现了人工放射性同位素，故C错.2.（2001年上海高考）卢瑟福原子核式结构理论的主要内容有A.原子的中心有个核，叫原子核B.原子的正电荷均匀分布在整个原子中.原子的全部正电荷和几乎全部质量都集中在原子核里.带负电的电子在核外绕着核旋转解析：卢瑟福原子核式结构理论的主要内容是：在原子的中心有一个很小的核，叫原子核，原子的全部正电荷和几乎全部质量都是集中在原子核里，带负电的电子在核外空间里绕核旋转，故B错ACD对.图2粒子原子核A3如图2所示，为粒子散射实验的示意图，A点为某粒子运动中离原子核最近的位置，则该粒子在A点具有A最大的速度 B最大的加速度C最大的动能 D最大的电势能解析：粒子在接近原子核的过程中受到原子核库仑排斥力的作用，这个力对粒子做负功，使粒子的速度减小，动能减小，电势能增大，显然，正确选项应该为BD4（2008年上海）1991年卢瑟福依据粒子散射实验中粒子发生了（选填“大”或“小”）角度散射现象，提出了原子的核式结构模型.若用动能为1MeV的粒子轰击金箔，则其速度约为m/s.（质子和中子的质量均为1.671027kg，1MeV=1106eV）解析：根据粒子散射实验现象，粒子发生了大角度散射.同时根据：代入数据答案：大，6.91065.对粒子散射实验装置的描述主要实验器材有：放射源、金箔、荧光屏、显微镜金箔的厚薄对实验无影响如果改用铝箔就不能发生散射现象实验装置放在真空中以上说法正确的是A.B.C.D.解析：粒子散射实验是指用粒子轰击很薄的金箔（或铝箔）物质层，通过观察粒子穿过物质层后的偏转情况，获得原子结构的信息.为准确观察粒子偏转情况，荧光屏和显微镜能够围绕金箔转动，且整个装置放在真空容器中.6.在卢瑟福的粒子散射实验中，有少数粒子发生大角度偏转，其原因是A.原子的绝大部分质量和全部正电荷集中在一个很小的核上B.正电荷在原子中是均匀分布的C.原子中存在着带负电的电子D.原子只能处在一系列不连续的能量状态中解析：由于原子的全部正电荷和绝大部分质量都集中在一个很小的核上，当粒子穿过原子时，接近或正碰原子核的机会极少，所以只能有少数的粒子发生大角度偏转.7根据粒子散射实验，卢瑟福提出了原子的核式结构模型，图中虚线表示原子核所形成的电场的等势线，实线表示一个粒子的运动轨迹。在粒子从a运动到b、再运动到c的过程中，下列说法正确的是( )A动能先增大，后减小B电势能先减小，后增大C电场